ASPEN换热器模拟实例教程

Aspen plus换热器模拟概述

换热器模块

Heater

加热器/冷却器确定出口物流的热和相态条件换热器，冷却器，阀门，与功有关的结果

不需要时的泵和压缩机

HeatX

双物流换热器在两个物流之间换热两股物流的换热器当知道几何尺寸时核

算管壳式换热器

MHeatX 多物流换热器在多股物流之间换热多股热流和冷流换热器两股物流的换热

器LNG换热器

Hetran

管壳式换热器

与BJAC 管壳式换热器的接口程序管壳式换热器包括釜式再沸器

Aerotran

空冷换热器

与BJAC 空气冷却换热器的接口程序错流式换热器包括空气冷却器

HeatX换热器

1.概述

HeatX有两种简捷法和严格法计算模型。

简捷法（Shortcut）计算不需要换热器结构或几何尺寸数据，可以使用最少的输入量来模拟一个换热器。Shortcut模型可进行设计模拟两种计算，其中设计计算依据工艺参数和总传热系数估算出传热面积。

严格法（Detailed）可以用换热器几何尺寸去估算传热膜系数、总传热系数、压降、对数平均温差校正因子等。严格法核算模型对HeatX提供了较多的规定选项，但也需要较多的输入。Detailed模型不能进行设计计算。

可以将HeatX 的Shortcut和Detailed结合完成换热器设计计算。首先依据给定的设计条件用Shortcut 估算传热面积，然后依据Shortcut的计算结果用Detailed 进行核算。

在使用 HeatX 模型前，首先要弄清下面这些问题：

（1）HeatX能够模拟的管壳换热器类型

逆流和并流换热器；

弓形隔板TEMA E, F, G, H, J和X壳换热器；

圆形隔板TEMA E和F壳换热器；

裸管和翅片管换热器。

（2）HeatX能够进行的计算

全区域分析；

传热和压降计算；

显热、气泡状气化、凝结膜系数计算；

内置的或用户定义的关联式。

（3）HeatX不能进行进行的计算

机械震动分析计算；

估算污垢系数。

（3）Hesttx需要的输入规定

必须提供下述规定之一

换热器面积或几何尺寸；

换热器热负荷；

热流或冷流的出口温度；

在换热器两端之一处的接近温度；

热流或冷流的过热度/过冷度；

热流或冷流的气相分率（气相分率为 0 表饱和液相）；

热流或冷流的温度变化。

2 HeatX 简捷计算

设计条件

烃物流

入口温度：200℃、入口压力：0.4 MPa；

流量：10000kg/hr；

组成：苯50%，苯乙烯20%，水10%。

冷却水

入口温度：20℃、入口压力：1.0 MPa；

流量：60000 kg/hr。

烃出口气化分率为0（饱和液相）；

两物流无压降。

2 .1 模拟设置

（1）全局设置

单位设置：选用米制单位（MET）。

全局设置包括运行类型、输入模式、流率基准、环境压力、有效相和使用游离水的计算。其中有效相：烃物流的有效相是Vapor-Ligwid-Liquid（两个液相：水-烃类）。

（2）定义用户与工程信息

用户与工程信息是必须填写的，否则模拟不能运行，信息内容不受限制。

2.2 定义流程

2.3 定义组份

HeatX简捷计算 5 查看二元交互参数。

2.4定义物性计算方法和模型

对于烃物流，用NRTL-RK物性方法，其他设置由系统默认确定。

2.5定义物流

定义水入口条件：